原子结构和元素周期律试题精选.doc

1、第 1 页 共 8 页原子结构和元素周期律试题精选1右表代表周期表中的几种短周期元素，下列说法中错误的是（ ） AC、D 气态氢化物稳定性强弱和沸点高低均为 CD BA、B 、C 第一电离能的大小顺序为 CBAC AD3 和 ED4 两分子的中心原子均为 sp3 杂化DED 4 分子中各原子均达 8 电子结构2短周期元素 X、Y、Z 和 W 的原子序数依次增大。X 原子的最外层电子数是内层电子数的 2 倍，Y 与 X 同主族，Z 和 W 原子中未成对电子数之比为 21。下列说法错误的是（ ）AXW 4 为非极性分子BY 、Z、W 的最高价氧化物的水化物酸性强弱顺序是 YZWC X、Y 的最高价

2、氧化物由固态转化为气态时，克服相同的作用力DXW 4、YW 4、ZW 2 分子中的中心原子均为 sp3 杂化3短周期元素 R、T、Q、W 在元素周期表中的相对位置如下图所示，其中 T 所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是 （ ）A最简单气态氢化物的热稳定性： R QB最高价氧化物水化物的酸性：Q Q RDR 的氢化物的沸点低于 R 的同族元素的氢化物的沸点4短周期元素 W、X、Y 、Z 在元素周期表中的位置如图所示。下列说法中正确的是AW 的最高价氧化物对应的水化物是弱酸BY 的原子半径在同周期主族元素中最大C W 的非金属性比 Z 的强DZ 的气态氢化物的稳定性在同主族元素中最强5

3、X、Y、Z、W 均为短周期元素，它们在周期表中位置如下图所示，若 W 原子的最外层电子数是内层电子总数的 7/10，下列说法中正确的是（ ）A阴离子的半径从大到小排列顺序为： XYZWBY 的两种同素异形体在常温下可以相互转化CX、Y 两元素的氢化物分子间分别均可以形成氢键D最高价氧化物对应的水化物的酸性： ZW6下表为元素周期表前四周期的一部分，下列有关 R、W、X、Y、Z 五种元素的叙述中，正确的是ABCDE第 2 页 共 8 页A常压下五种元素的单质中， Z 单质的沸点最高BY、Z 的阴离子电子层结构都与 R 原子的相同CR 的化学性质较活泼DY 元素的非金属性比 W 元素的非金属性强7

4、 【 化学选修 3：物质结构与性质 】 （15 分）X、Y、 Z、V、W 为五种前四周期元素，其中 X 是短周期（除稀有气体外）原子半径最大的元素；Y 与 X 同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性；Z 原子基态时 2p 原子轨道上有 3 个未成对的电子；V 原子的核外电子排布式为 ls22s22p63s2；W 的原子序数为 29，W 的离子能与乙二胺（H 2NCH2一 CH2一 NH2）形成配离子：回答下列问题：（1）W 原子的核外电子排布式为 ，该配离子中含有的化学键类型有 。 （填字母）a配位键 b极性键 c离子键 d非极性键（2）元素 X、Y、V 第一电离能由大到小的顺序是 （用元素符号

5、表示） 。（3）Z 的氢化物的空间构型是 ；该氢化物的沸点比甲烷的高，其主要原因是 ；Z 的另一种氢化物 Z2H4分子中 Z 原子轨道的杂化类型是 。（4）X 和 Cl 元素构成的化合物 XCl，XCl 的晶胞结构如右图所示，晶体中 X+的配位数是 ；每个 X+周围与其紧邻的 Cl-围成的几何图形为 。8几种短周期元素的原子半径及某些化合价见下表。分析判断下列说法正确的是 元素代号 A B D E G H I J化合价 1 2 +4、4 1 +5、3 +3 +2 +1原子半径nm 0.071 0.074 0.077 0.099 0.110 0.143 0.160 0.186AA 的单质能将 E

6、 单质从 HE 的溶液中置换出来 BA、H、J 的离子半径由大到小顺序是 AJHCG 元素的单质不存在同素异形体 DI 在 DB2 中燃烧生成两种化合物第 3 页 共 8 页9 （8 分）现有 X、Y、Z、W 四种元素，其原子序数依次递增。已知有如下情况：X、Y、Z 的单质在常温下均为气体。 X 的单质在 Z 的单质中燃烧，生成 XZ，燃烧时火焰呈苍白色。 XZ 极易溶于水，在水溶液中电离出 X 和 Z 。XZ 的水溶液可使石蕊试液变红。 两分子 X 的单质可与一分子 Y 的单质化合生成两分子 X2Y，X 2Y 常温下为液体。 Z 的单质溶于 X2Y 中，所得溶液具有漂白作用。由 Y、Z、W

7、三种元素组成的化合物 M 受热催化分解，可制得元素 Y 的单质。请完成下列问题：（1）化合物 M 的化学式为 ，1molM 中含有的电子的物质的量为 。（2）用化学方程式表示 Z 单质的实验室检验方法 。（3）写出 Z 的单质溶于 X2Y 中反应的化学方程式： ，若该反应中有 2mol 电子发生转移，则参加反应的 Z 单质在标况下的体积为 。10几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表：元素符号 X Y Z R T原子半径（nm） 0160 0080 0102 0143 0074主要化合价 +2 +2 -2,+4,+6 +3 -2根据表中信息，判断以下说法正确的是 （ ）A单质与稀硫酸反应的

8、速率快慢：RYX B离子半径：T 2 X 2+C元素最高价氧化物的水化物的碱性：Y R XD单质与氢气化合的难易程度：ZT11（14 分） A、B、C 、D 、E、F 为常见的原子序数依次递增短周期元素， B、C、D、E 、F 的简单离子的电子层结构相同，A 和 E 同主族，且原子的最外层电子数的关系为 A+D=B+F=8。请回答：(1)试写出 B2 单质的电子式： 。试写出由上述元素组成的 4 个原子核构成 18 电子结构的物质的化学式 (2)含 F 元素对应的金属阳离子的溶液中滴加过量 E 的最高价氧化物对应水化物的溶液反应，其离子方程式是 。(3)已知 B2A4 与 BA3 具有相似的性

9、质， B2A4 通过炽热的氧化铜粉末，粉末由黑色变为红色，且产物对大气无污染，其化学反应方程式： 。(4)在 2L 的密闭容器中，通入 2molB2 气体和 3molA2 气体，一定温度下反应生成 BA3 气体，当反应达到平衡时，A 2 的浓度为 0. 15molL-1，同时放出约 83.2 kJ 的热量，该反应的热化学方程式 。(5)已知某化合物 EB3 与水可以反应生成两种气体单质和一种碱，试写出其化学方程式；若 0.1mol 该化合物完全反应，转移电子的物质的量为 。12（14 分）已知 A、B、C、D、E 为中学化学常见的五种物质，均含元素 R，R 在A、B、C 、D、E 中所呈化合价

10、依次递增，其中只有 B 为单质。常温下，A、B、C 、D 为气体，且 D+H2OC+E。请回答下列问题：元素 R 在元素周期表中的位置为 _ _； B 分子的电子式为_。已知气体 D 与 NaOH 溶液 1:1 恰好完全反应，生成 R 的两种含氧酸盐，所得溶液中各离第 4 页 共 8 页子浓度大小关系 。将 22.4L 某 R 的氧化物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积变为 11.2L（体积均在相同条件下测定） ，则该氧化物的化学式可能为 。 （填序号）、RO 2 、R 2O3 、RO 、R 2O科学家制备的另一种化合物， 与 A 的 组 成 元 素 相 同 ， 具 有 很 高 的 热 值

11、， 可 用 作 火 箭 和燃 料 电 池 的 燃 料 。 该 化 合 物 可 由 次 氯 酸 钠 溶 液 和 A 反 应 得 到 ， 写 出 该 反 应 的 化 学 方 程式 。M 为 E 的钠盐，一定条件下可发生如下反应：设计实验方案，鉴定常见物质 N 。此外,科学家还制备了另一种钠盐 X，其与 P 的组成元素完全相同， X 中的阴离子与 P中的阴离子表观形式相同（元素种类和原子个数均相同） ，但 X 中阴离子的结构中含有一个过氧键：-O-O- ，电导实验表明，同条件下其电导能力与 NaCl 相同，钠盐 X 的阴离子与水反应生成过氧化氢的离子方程式为 。25平衡体系 （ 苯、水、HA ） 平

12、衡常数 焓变 起始总浓度在水中，HA H A K1 H1 3.0103 molL1在苯中，2HA (HA)2 K2 H2 4.0103 molL113 （ 12 分）A、B、C、D 四种元素，原子序数依次增大，A 原子的最外层上有 4 个电子；B 的阴离子和 C 的阳离子具有相同的电子层结构，两元素的单质反应，生成一种淡黄色的固体 E，D 的 L 层电子数等于 K、M 两个电子层上的电子数之和。（1 ） A 为 ，B 为 ，C 为 。 （填写相应的元素符号）D 元素的最高价氧化物的水化物是 。（2 ）写出 A、B 的化合物与 E 反应的化学方程式：（2 分）。（3 ） A、B 两元素形成的化合

13、物属 （填“ 离子”或“共价” ）化合物，画出此物质的电子式 。用电子式表示出 C 和 D 组成的化合物的形成过程： 。 （2 分）（4 ）写出 D 元素的最高价氧化物的水化物和 A 发生反应的化学方程式：（2 分）。第 5 页 共 8 页参考答案1 B【解析】根据元素再周期表中位置可知，A 是 N、B 是 O、C 是 F、D 是 Cl、E 是 Si。非金属性越强，第一电离能越大，但用于氮原子的 2p 轨道电子是半充满状态，稳定性强，所以第一电离能大于 O 的，B 不正确，其余都是正确的，答案选 B。2 C【解析】X 原子的最外层电子数是内层电子数的 2 倍，则 X 是碳元素。Y 与 X 同主

14、族，所以Y 是硅。Z 和 W 原子中未成对电子数之比为 21 ，所以 Z 是硫，W 是氯元素。四氯化碳是非极性分子，A 正确。同周期自左向右非金属性逐渐增强，最高价氧化物水化物的酸性逐渐增强，B 正确。CO 2 是分子晶体，克服的是分子间作用力。二氧化硅是原子晶体，克服的是极性键，C 不正确。CCl 4、SiCl 4、SCl 2 分子中中心原子的孤对电子分别是 0 对、0 对和 2对，所以都是 sp3 杂化，D 正确。答案选 C。3D【解析】根据元素在周期表中的位置可知，短周期元素 R、T、Q、W 分别是 N 、Al、Si、S。非金属性越强，相应氢化物的稳定性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越

15、强，N 的非金属性强于 Si，S 的非金属性也强于 Si 的，所以 A、B 均正确。同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，所以 C 正确。氨气中存在氢键，所以氨气的沸点在同族中是最高的，答案选 D。4 C【解析】根据元素在周期表中的位置可判断，W、X、Y、 Z 分别是 Cl、He、F、S。A 不正确，高氯酸是强酸。同周期自左向右原子半径逐渐减小，非金属性逐渐增强，所以 B 不正确，C 正确。同主族自上而下非金属性逐渐减弱，相应氢化物的稳定性逐渐减弱，D 不正确。答案选 C。5C【解析】根据元素在周期表的位置可判断，W 是第二周期元素。W 原子的最外层电子数是内层电子总

16、数的 7/10，所以 W 的原子序数是 17，是氯元素。则 Z 是硫元素，Y 是氧元素，X 是氮元素。阴离子的半径从大到小排列顺序为： ZWXY，A 不正确。氧气和臭氧需要在一定条件下才能相互转化，B 不正确。非金属性是氯元素的大于硫元素的，所以高氯酸的酸性强于硫酸的，D 不正确。因此正确的答案是 C。6D【解析】考查元素周期表的结构以及元素周期律的应用。根据元素在周期表中的位置可判断，X 是 N，W 是 P，Y 是 S，R 事 Ar，Z 是 Br。磷是固体，沸点最高， A 不正确。硫离子核外电子数是 18，溴离子是 36，B 不正确。稀有气体元素的最外层电子已经达到稳定结构，所以其单质性质很

17、稳定，C 不正确。同周期元素自左向右非金属性逐渐增强，D 正确。答案选 D。7 （ 1）Ar3d 104s1（或 1s22s22p63s23p63d104s1） （2 分） ；abd（2 分）（2）MgAlNa（2 分）（3）三角锥形（2 分） ；氨分子间存在氢键（2 分） ；sp 3（2 分） 。（4）6（1 分） ；正八面体（2 分）【解析】本题考查元素推断及物质结构的有关知识。由“X 是短周期（除稀有气体外）原第 6 页 共 8 页子半径最大的元素”可确定 X 是钠；“Y 与 X 同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性” 可确定 Y 是 Al；由“Z 原子基态时 2p 原子轨道上有 3 个

18、未成对的电子”可确定 Z 是 N；由“V 原子的核外电子排布式为 ls22s22p63s2”可确定 V 是 Mg；由“W 的原子序数为 29”可确定 W 是 Cu。（1）W 原子的核外电子排布式为Ar3d 104s1（或 1s22s22p63s23p63d104s1） ，该配离子中含有的化学键类型有配位键(Cu、N 之间)、极性键(N、H 与 C、H 之间)、非极性键(C、C 之间)，故选 abd。 （2）由于 Mg 存在 3p 全空特例，Mg 的第一电离能比相邻元素都高，同周期，随原子序数增大，元素原子的第一电离能有增大的趋势，故 Na 、Mg、Al 第一电离能由大到小的顺序是 MgAlNa

19、。（3）NH 3中 N 采用 sp3杂化，与 H 结合形成三角锥形，由于 N 半径小，电负性大，分子间可形成氢键，使 NH3的沸点比 CH4高，N 的另一种氢化物 N2H4分子中 N 原子轨道的杂化类型也是 sp3杂化，分别 N、H 形成共价键。（4）从 NaCl 的晶体结构可以看出，晶体中 Na+的配位数是 6（前后左右上下各一个 Cl-） 。每个 Na+周围与其紧邻的 Cl-围成的几何图形为正八面体（ ） 。8B910B11 （1） 、 H2O2 （2）Al 3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O (3) N2H4 + 2CuO = 2Cu + N2 + 2H2O （4）N 2(

20、g)+ 3 H2(g) = 2NH3(g) H= - 92.4KJ/mol（5）2NaN 3+2H2O= 3N2 + H2 +2NaOH 0.1mol（漏写单位不给分）【解析】根据元素的结构及性质可知，A 、B、C、D、E、F 分别是H、N、O、F、 Na、Al。（1）氮气分子中含有三键，电子式为 。4 个原子核构成 18 电子的分子应该是双氧水，化学式为 H2O2。（2）氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于氢氧化钠溶液中，所以方程式为 Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O。（3）粉末由黑色变为红色，说明氧化铜被还原，生成了单质铜。产物对大气无污染，所以氧化产物是氮气，因此方程式为

21、N2H4 + 2CuO = 2Cu + N2 + 2H2O。A2 的浓度为 0. 15molL-1，则消耗氢气是 3mol0.3mol 2.7mol，所以当消耗 3mol 氢气时放出的热量是 83.2 kJ2.73 92.4kJ。因此热化学方程式为 N2(g)+ 3 H2(g) = 2NH3(g) H= - 92.4KJ/mol。（5）根据化合物的化学式 NaN3 可知，两种气体单质和一种碱分别应该是氢气、氨气和氢氧化钠，所以方程式为 2NaN3+2H2O= 3N2 + H2 +2NaOH。在反应中阳极是水，所以当消耗 0.1mol 该化合物，转移电子是 0.1mol。第 7 页 共 8 页1

22、2第二周期第 VA 族 c（Na +） c（NO 3-） c （NO 2-） c（OH -） c(H +) NaClO+2NH 3=N2H4+NaCl+H2ONa+焰色反应 CO32-加强酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体NO4-+H2O=NO3-+H2O2【解析】根据元素的性质可知，R 是氮元素，所以 A、B、C 、D 、E 分别是氨气、氮气、NO、NO 2、硝酸。（1）氮元素位于第二周期第 VA 族。氮气是含有非极性键的单质，电子式为 。（2）NO 2 与 NaOH 溶液 1:1 恰好完全反应的方程式为2NO22NaOH=NaNO 3NaNO 2H 2O，亚硝酸钠水解显碱性，所以溶液中各离

23、子浓度大小关系 c（Na +） c（NO 3-） c（NO 2-） c（OH -） c(H +)。（3）氮的氧化物与足量铜粉反应，生成的气体是氮气。即 NxOy：N 2=22.4：11.2=2：1，所以有： 2NxOy+2yCu=2yCuO+N 2。根据氮原子守恒，2x=2，则 x=1，y 在此方程中有无数个解，但结合化学知识，只能是 y=1 或 y=2。所以 NO 或 NO2，方程式：2NO+2Cu=N2+2CuO、2NO 2+4Cu=N2+4CuO。（4）化合物与 A 的 组 成 元 素 相 同 ， 所 以 应 该 是 肼 ， 所 以 方 程 式 为NaClO+2NH3=N2H4+NaCl

24、+H2O。（5） M 为 E 的钠盐，则 M 是硝酸钠，则 P 是 Na3NO4，所以 N 是碳酸钠，鉴别钠离子可用焰色反应，CO 32-用酸，产生的气体能使澄清的石灰水变混浊。X 中的阴离子与 P 中的阴离子表观形式相同，但 X 中阴离子的结构中含有一个过氧键：-O-O- ，且同条件下其电导能力与 NaCl 相同，这说明带 1 个负电荷，所以 X 是 NO4-，因此钠盐 X 的阴离子与水反应生成过氧化氢的离子方程式为。 NO4-+H2O=NO3-+H2O2。 13 （ 1）C， O， Na ， H2SO4 （每空 1 分）（2 ） 2Na2O22CO 22Na 2CO3O 2 （2 分）（3

25、 ） 共价（1 分） ， （1 分） ，（2 分）（4 ） C 2H2SO4(浓) CO22SO 22H 2O （2 分）【解析】淡黄色的固体是过氧化钠，所以 B 是氧元素，C 是钠元素，则 A 是碳元素。D 的L 层电子数等于 K、M 两个电子层上的电子数之和，所以 D 是硫元素。（1 ）硫视为最高价是6 价，所以最高价氧化物的水化物是 H2SO4。（2 ） CO2 和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，方程式为 2Na2O22CO 22Na 2CO3O 2。（3 ）碳和氧都是非金属元素，生成的化学键是极性键，化合物是共价化合物，其电子式为。钠和硫是活泼的金属与非金属，形成的化学键是离子键，所以形成过程可表示为 。（4 ）浓硫酸具有强氧化性，在加热时和碳反应生成 CO2、 SO2 和水，方程式为第 8 页 共 8 页C 2H2SO4(浓) CO22SO 22H 2O。